Dois níveis de ligação
Iônico entre Ca²⁺ e carbonato; covalente dentro de CO₃²⁻.
As ligações C–O pertencem ao íon poliatômico; a rede cristalina organiza os íons.
Sólido iônico · carbonato
Carbonato de cálcio
CaCO₃
O carbonato de cálcio é CaCO₃, um sólido iônico composto por Ca²⁺ e CO₃²⁻ na proporção 1:1. Carbonato é um íon poliatômico covalente e trigonal planar; o sólido não é uma coleção de moléculas CaCO₃.
Distinção de material: calcário, giz e mármore podem ser ricos em carbonato de cálcio, mas textura, impurezas e estrutura geológica não os tornam sinônimos de CaCO₃ quimicamente puro.
Essencial
CaCO₃ é uma unidade de fórmula de um cristal iônico.
O modelo mais simples separa Ca²⁺ de CO₃²⁻. Não é preciso inventar uma ligação covalente Ca–CO₃ para explicar a proporção 1:1.
Em detalhe
O íon carbonato é trigonal planar e deslocalizado por ressonância.
Uma estrutura de Lewis pode mostrar um C=O e dois C–O⁻, mas as três posições C–O do carbonato isolado são equivalentes por simetria.
Ressonância
Nenhum oxigênio fica «duplamente ligado» de modo permanente.
As estruturas de Lewis são contribuintes; a distribuição eletrônica real é deslocalizada.
Compreender
Um ácido transforma carbonato em CO₂ e H₂O.
Carbonato consome prótons. A química do ácido carbônico resultante leva a CO₂ e H₂O, explicando a efervescência de muitos carbonatos com ácidos.
Polimorfos
Calcita e aragonita têm a mesma composição CaCO₃.
Diferem no arranjo cristalino: são polimorfos, estruturas sólidas diferentes da mesma composição.
Identificadores de referência
Identidade química do carbonato de cálcio.
| Fórmula | CaCO₃ |
|---|---|
| CAS | 471-34-1 |
| PubChem CID | 10112 |
Aprofundar
Nuances do sólido carbonato.
CaCO₃ é uma molécula?
Não nos sólidos comuns: a fórmula expressa uma proporção de íons em uma rede extensa.
Por que os três C–O do carbonato são equivalentes?
Simetria trigonal planar e deslocalização por ressonância tornam equivalentes as três posições.
Calcita e aragonita são compostos diferentes?
Têm a mesma fórmula CaCO₃ e estruturas cristalinas diferentes: são polimorfos.
Elementos constituintes